吸附气体煤岩的宏--微观损伤力学机制研究的开题报告.docx

吸附气体煤岩的宏--微观损伤力学机制研究的开题报告
题目：吸附气体煤岩的宏-微观损伤力学机制研究
目的和意义：
随着经济的快速发展，能源消耗量也日益增大。煤作为我国主要的能源来源之一，在我国能源消耗中始终占据着重要地位。而随着煤的深部开采，煤与气体之间的关系也变得越来越密切。当遭受足够高压力时，煤岩中的气体由于高压而被压缩，这就使得煤岩对应力的承受能力下降，并且在达到一定比例的吸附气体时，煤岩将会塑性变形或破裂，从而形成煤矿或煤层气储气库。因此，对于煤岩吸附气体宏-微观损伤力学机制的研究显得尤为必要。
一、研究内容及技术路线
1.研究内容：
本课题的研究内容主要包括：煤岩吸附气体的物理、力学特性研究；煤岩损伤力学特性研究；煤岩与气体相互作用机制研究三个方面。
2.具体研究路线：
一、煤岩吸附气体的物理、力学特性研究
1.稀薄煤层的吸附气体压力系数研究；
2.煤体中吸附气体的分布规律及其对岩石性质的影响研究；
3.吸附气体对煤体赋存状态和物理特性的影响研究。
二、煤岩损伤力学特性研究
1.煤岩的弹性力学性质研究；
2.煤岩的破坏力学性质研究；
3.煤岩吸附气体的损伤机理研究。
三、煤岩与气体相互作用机制研究
1.煤岩吸附气体的承载力学机理研究；
2.煤岩吸附气体的运移机理研究；
3.煤岩吸附气体的释放机制研究。
二、计划完成时间及经费概算
1.计划完成时间：
本研究计划周期约为三年，具体计划为：第一年为煤岩吸附气体的物理、力学特性研究，第二年为煤岩损伤力学特性研究，第三年为煤岩与气体相互作用机制研究。
2.经费概算：
本项目的经费主要涉及实验设备、实验材料、实验场地的费用，预计需要经费为100万元。其中，实验设备和材料的费用约为60万元，实验场地的费用约为20万元，人员工资和其他费用约为20万元。
三、预期成果和意义
本研究的预期成果主要包括以下几个方面：
1.建立吸附气体煤岩的物理、力学模型；
2.探索吸附气体煤岩损伤机理；
3.分析吸附气体煤岩相互作用机制；
4.对于我国新能源领域的发展提供一定的科学依据。
本研究的意义在于：
1.对于煤岩吸附气体宏-微观损伤力学机制进行系统性的探索和研究，为煤层开采及煤层气储藏提供重要的科学依据；
2.探索新型煤矿安全开采技术和煤层气勘探、开发技术，同时为工程应用提供基础的理论支持；
3.为推动我国新能源及资源的可持续发展作出贡献。